人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用研究

齊文雷 藺韜

摘要：：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)的生產(chǎn)力獲得了顯著提升。根據(jù)我國(guó)當(dāng)前繼電保護(hù)的發(fā)展情況來(lái)看，各種現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，有效推動(dòng)了傳統(tǒng)領(lǐng)域的改革。當(dāng)前，現(xiàn)代人工智能技術(shù)的廣泛引用逐漸將繼電保護(hù)領(lǐng)域推向了智能化，尤其是人工智能出現(xiàn)以來(lái)，該技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域獲得了廣泛的發(fā)展空間，對(duì)提升繼電保護(hù)領(lǐng)域?qū)嶋H生產(chǎn)力有著非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);繼電保護(hù);應(yīng)用;研究

前言：當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)常見(jiàn)故障時(shí)，應(yīng)將人工智能的關(guān)鍵技術(shù)集成到電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)中，以更快地消除常見(jiàn)故障。該技術(shù)的應(yīng)用可以合理提高繼電保護(hù)智能控制系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)水平，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)電力工業(yè)的蓬勃穩(wěn)定發(fā)展。

1繼電保護(hù)中的人工智能技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)

人工智能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀。人工智能技術(shù)的應(yīng)用還處于相對(duì)初級(jí)和中級(jí)水平，僅體現(xiàn)在部分行業(yè)。相對(duì)于繼電保護(hù)的機(jī)械設(shè)備，人工智能技術(shù)的應(yīng)用還比較普遍。早在幾十年前，每個(gè)人都可以使用電磁繼電器來(lái)進(jìn)行電力系統(tǒng)的基本維護(hù)，但由于其電流磁效應(yīng)會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性造成一定影響，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都無(wú)法取得突破性進(jìn)展。隨著數(shù)據(jù)繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用，以及基于數(shù)控機(jī)床的智能系統(tǒng)隔離開(kāi)關(guān)等新型元件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，繼電保護(hù)設(shè)備維護(hù)的實(shí)際效果得到了顯著提高。這也為人工智能技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

人工智能技術(shù)的應(yīng)用。人工智能技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使繼電保護(hù)的運(yùn)行更加高效，而且可以促進(jìn)其各方面的穩(wěn)定性得到提高。使用其各種智能化程序也可以節(jié)省物質(zhì)資源，促進(jìn)高成本效率和連續(xù)性降低。尤其是在主電源電路及其輔助電源電路中，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用可以促進(jìn)其減載，從而使電源項(xiàng)目的運(yùn)行更加順暢，降低常見(jiàn)故障的概率。

2人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用

2.1專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是人工智能技術(shù)在供電系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用。系統(tǒng)軟件是運(yùn)行這種低時(shí)間概念所需的繼電保護(hù)設(shè)備的關(guān)鍵。例如，在故障檢測(cè)和常見(jiàn)故障排查中，自然專家系統(tǒng)也可用于時(shí)間常數(shù)智能系統(tǒng)的融合測(cè)量系統(tǒng)，可用于維修設(shè)置的測(cè)量和計(jì)算零序電流值。無(wú)論用在何種系統(tǒng)中，都能達(dá)到提高繼電保護(hù)工作效率的目的。

2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵應(yīng)用是識(shí)別常見(jiàn)故障的類型和它們之間的距離。高新技術(shù)發(fā)展迅速，人工智能技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。這種人工智能技術(shù)不僅可以提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的效率，而且可以提高常見(jiàn)故障識(shí)別的準(zhǔn)確性，還可以解決直流信號(hào)分離的常見(jiàn)問(wèn)題。其中，采用瞬態(tài)過(guò)程維護(hù)可以準(zhǔn)確區(qū)分常見(jiàn)故障，其基本原理是利用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)維護(hù)耗電的工業(yè)設(shè)備和電源線插頭。延遲時(shí)間可以根據(jù)常見(jiàn)故障的類型、位置和時(shí)間來(lái)確定分析和評(píng)估。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)已不能滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)選擇濾波方法忽略了常見(jiàn)故障產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)，這種類型的過(guò)濾通常需要資產(chǎn)。因此選擇瞬態(tài)過(guò)程維護(hù)可以有效緩解這種壓力，例如，可以使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)維護(hù)高壓電力線的位置。根據(jù)使用BP實(shí)體模型作為電力線路維護(hù)位置來(lái)識(shí)別機(jī)械設(shè)備，不僅可以快速地識(shí)別常見(jiàn)故障的位置，而且可以合理地維護(hù)電力線路的方位。其次，我們可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力和工作識(shí)別能力，分析和識(shí)別電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的常見(jiàn)故障，以便工作人員進(jìn)行檢查。反過(guò)來(lái)，電流量的常見(jiàn)故障應(yīng)及時(shí)鎖定，只有這樣才能達(dá)到提高電流量靈敏度的總體目標(biāo)，使電源線的電流量更加緊密地融合在一起。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還可以集成數(shù)據(jù)信息的智能管理系統(tǒng)來(lái)診斷電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的常見(jiàn)故障。

2.3模糊理論

應(yīng)用模糊理論可以進(jìn)行傳統(tǒng)數(shù)學(xué)原理無(wú)法保證的計(jì)算。近年來(lái)，基礎(chǔ)知識(shí)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中的應(yīng)用也得到了快速發(fā)展趨勢(shì)。其中，模糊理論包括系統(tǒng)軟件的總體規(guī)劃、多模式運(yùn)行和相關(guān)潮流計(jì)算。例如，模糊理論的應(yīng)用可以有效地分析電力安裝工程的不確定性，或干負(fù)荷連接的不確定性。根據(jù)模糊理論應(yīng)用中的模糊值，可以表達(dá)一些不確定性，從而構(gòu)建一個(gè)合理的電力安裝工程模糊系統(tǒng)軟件。此外，模糊理論的預(yù)期效果比傳統(tǒng)的睡眠工作電壓優(yōu)化算法更顯著。傳統(tǒng)的睡眠工作電壓優(yōu)化算法主要是針對(duì)單一的全局目標(biāo)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，這種方法調(diào)整操作的目標(biāo)相關(guān)性是相對(duì)有限的。為了更好地校準(zhǔn)截止電壓，在電能質(zhì)量分析評(píng)價(jià)體系中應(yīng)采用模糊理論。

2.4計(jì)算機(jī)應(yīng)用

由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件也獲得了快速發(fā)展，相應(yīng)的維護(hù)系統(tǒng)配置也得到了改進(jìn)。計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中也得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也越來(lái)越高。一般除了強(qiáng)大的維修功能外，計(jì)算機(jī)還具有較大的空間用于存儲(chǔ)常見(jiàn)的故障信息和數(shù)據(jù)信息，可完成繼電保護(hù)數(shù)據(jù)處理方法的快速發(fā)展。此外，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用還可以提高互聯(lián)網(wǎng)資源的交流能力，強(qiáng)大的通訊能力可以大大提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的效率。

2.5完善應(yīng)用過(guò)程，有效防范風(fēng)險(xiǎn)

人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍非常廣泛，不僅能夠提升設(shè)備運(yùn)行的準(zhǔn)確性、精確度，彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)中單純依靠命令展開(kāi)操作的被動(dòng)模式，減少人工工作量，也能夠保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體運(yùn)行安全性。因此，為了能夠更加有效的應(yīng)用人工智能技術(shù)，需要重點(diǎn)對(duì)應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行有效控制，利用人工智能自身的學(xué)習(xí)能力和記憶存儲(chǔ)能力，綜合各項(xiàng)依靠智能化技術(shù)發(fā)展起來(lái)的智能化功能，發(fā)揮出人工智能技術(shù)的真正優(yōu)勢(shì)，為獲得更好的應(yīng)用效果提供支持。其次，人工智能的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是其具備較強(qiáng)的敏感度，只要融入到對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)中，就能夠智能化的識(shí)別系統(tǒng)運(yùn)行情況。因此，在實(shí)際應(yīng)用人工智能技術(shù)完善繼電保護(hù)的過(guò)程中，還需要加強(qiáng)人工智能繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的安全管理工作，為更好的發(fā)揮出人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)提供支持。

3結(jié)語(yǔ)

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的新方法正在出現(xiàn)，這也進(jìn)一步擴(kuò)大了人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用范圍。根據(jù)不同人工智能技術(shù)的融合，有效分析解決電力系統(tǒng)中不確定因素的影響，進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]余耀權(quán).基于人工智能技術(shù)的輸電線路繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].廣東：廣東工業(yè)大學(xué)，2005.